Диалоги о мониторинге

Участники диалога: Тер-Мартиросян З.Г., Неугодников А.П., Николаев А.П., Ахлебинин М.Ю.
Опубликовано в журнале "Технологии строительства" № 3(51)/2007, стр. 78-82.

Тер-Мартиросян Завен Григорьевич

Тер-Мартиросян Завен Григорьевич.
Д-р техн. наук, почетный профессор МГСУ, заслуженный деятель науки РФ, зав. кафедрой механики оснований, грунтов и фундаментов.

Неугодников Алексей Павлович

Неугодников Алексей Павлович.
Заместитель генерального директора ООО «Мониторинг-Центр», член коллектива разработчиков системы мониторинга на базе волоконно-оптических датчиков.

Николаев Александр Петрович

Николаев Александр Петрович.
Начальник отдела гидрогеологических исследований ООО «НИиПИ экологии города».

Ахлебинин Михаил Юрьевич

Ахлебинин Михаил Юрьевич.
Канд. техн. наук, член правления ТСЖ «Карамышевская, 62».

журнал Технологии Строительства

Официальный сайт редакции: www.ard-center.ru

Для обсуждения вопросов мониторинга технического состояния ответственных сооружений редакция «ТС» организовала Диалоги о мониторинге среди приглашенных технических специалистов, по роду своей деятельности так или иначе касающихся этих вопросов — от проекта до эксплуатации.

Что такое мониторинг в строительстве, зачем он нужен и какой он должен быть?

А.П. Николаев: НИиПИ экологии города, занимаясь вопросами экологической безопасности строительства уникальных и высотных зданий, неизбежно пришел к необходимости их комплексного мониторинга и в настоящее время активно сотрудничает с кафедрой механики оснований, грунтов и фундаментов МГСУ в этом направлении. Предлагаемые сегодня некоторыми организациями системы мониторинга высотных зданий «закрывают» только малую и не самую важную часть большого списка природных и техногенных факторов, влияющих на безопасность функционирования высотного здания. Высокочувствительные измерения ускорений колебаний здания практически ничего не дают для понимания процессов, происходящих в «организме» высотного здания. Все динамические и статические нагрузки на здание известны проектировщику заранее, и регулярные измерения этих нагрузок дают числовые массивы, интересные только для статистики. А датчики для регистрации кренов здания при замерах 2–3 раза в год могут показывать только сам факт крена, и ничего не могут дать для понимания процессов, его вызывающих. Как учит своих студентов Завен Григорьевич, безопасность высотного, равно как и любой этажности, здания закладывается еще на стадии изысканий. Безопасность функционирования здания определяется из условий его взаимодействия с грунтовым массивом в его основании.

Любые неравномерные деформации и крены несущих конструкций здания связаны именно с отклонениями фактических напряжений и деформаций от проектных. Несмотря на то, что проводятся испытания грунтов в лаборатории и на местности, на которых, к сожалению, инвестор зачастую старается сэкономить, реакция грунтов основания зачастую оказывается несколько другой, чем это было принято в проекте. Именно в результате этой «неожиданной» реакции и появляются неравномерные осадки и крен здания, которые так «удобно» измерять. Причина кренов и неравномерных осадок кроется, прежде всего, в изменении физических свойств грунтов в основании здания в процессе его эксплуатации. Это происходит за счет гидрогеомеханических, химических и биологических процессов в грунтовом массиве непосредственно в основании здания и на окружающей территории, обозначаемой в строительных нормах как зона влияния. Причем, нужно иметь в виду, что и окружающие здания, и сооружения также влияют на этот грунтовый массив на участке размещения высотного здания. Большинство аварий со зданиями связаны именно с этими трудно предсказуемыми при проектировании процессами в грунтовых массивах. При разработке проекта фундамента по данным инженерных изысканий конструктор опирается на данные о фактическом состоянии грунтов на момент изысканий. Никто не может сказать, как изменятся свойства грунтов в течение расчетного срока эксплуатации, так как это зависит от множества объективных (природных) и субъективных (техногенных) факторов. Сюда же можно отнести глобальное потепление климата, которое можно (?!) признавать или не признавать. В зависимости от факта признания могут быть приняты конструктивные решения в сторону ужесточения тех или иных параметров проектируемого здания. В условиях такой неопределенности только непрерывные наблюдения за процессами, происходящими в грунтовом массиве на участке высотного здания, позволяют увидеть возможность негативных изменений. Причем эта информация может быть получена задолго до начала самих неравномерных осадок и кренов. Это связано с тем, что все процессы в грунтовых массивах происходят достаточно медленно — годами! Поэтому все проблемы можно решить заранее, не дожидаясь проявления угрожающих событий, когда уже требуется вмешательство МЧС.

Система мониторинга высотных зданий, проповедуемая Завеном Григорьевичем, построена на следующем фундаменте из трех блоков — измерения, расчеты (моделирование) и анализ. Блок измерений включает: прямые измерения напряженно-деформированного состояния грунтового массива под зданием и на окружающей территории, контакта грунта и фундамента, несущих конструкций (от фундамента до крыши); прямые измерения напряжений в грунте в горизонтальном направлении как в условиях естественного залегания, так и в основании, и за ограждающей стеной котлована; эти измерения стали возможны благодаря разработанной конструкции новой измерительной установки — дилатометра, и измеряемые ею напряжения во многом определяют общую картину напряженно-деформированного состояния системы «основание — надземная часть» высотных зданий; прямые измерения состояния подземных вод на участке размещения здания (уровни, поровое давление, температура, химический и микробиологический состав). Блок расчетов включает пространственные математические модели напряженно-деформированного состояния и динамики подземных вод. Блок анализа — автоматизированный интеллектуальный анализ результатов измерений на основе устанавливаемого на начальном этапе перечня показателей объекта (которых может быть много тысяч). Особенность системы комплексного мониторинга высотных зданий, проповедуемой Завеном Григорьевичем, — контроль не только самого высотного здания, но и грунтового массива во всей зоне влияния. Требование ко всем блокам мониторинга одно — надежность! Этого можно добиться только на основе использования современных технологий измерения и лучших вычислительных программ.

Что такое волоконно-оптические датчики и почему они являются базой для системы мониторинга?

А.П. Неугодников: Волоконно-оптические датчики — это информационно-измерительные приборы, содержащие в своей конструкции оптоволокно и использующие оптические устройства. Принципиальным отличием этих датчиков от традиционных является тот факт, что в сенсорных элементах таких датчиков нет электрических проводников, а, соответственно, отсутствуют электрический ток и все проблемы, связанные с его наличием. Безусловно, для порождения светового импульса, проходящего через чувствительный элемент, требуется электросигнал. Но он формируется в электронном блоке, который расположен далеко от датчика. В электронном блоке на светодиод подается питание, светодиод формирует световой импульс, этот импульс «пробегает» через чувствительный элемент и возвращается в электронный блок, где, при помощи фотоприемника, опять преобразуется в электрический сигнал, и оператор видит величину изменения параметра, который контролируется датчиком. Вот вкратце принцип действия волоконно-оптического датчика.

Если говорить о построении систем строительного мониторинга на базе волоконно-оптических датчиков, то следует отметить, что первые шаги в этом направлении были сделаны в конце прошлого века в Европе и Америке. В России, несмотря на высокий уровень развития волоконно-оптических технологий, в целом они оставались достоянием лабораторий и институтов. Вывод этих технологий в производственные масштабы замедлялся отсутствием заказов со стороны гражданских потребителей, хотя задачи, решаемые волоконно-оптическими датчиками, сформулированы в медицине, строительстве, нефтегазовой промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и т.д. Нам пришлось решать многие вопросы, связанные с монтажом датчиков, прокладкой кабеля, выводом оконечных устройств, решать оперативно, в условиях постоянно идущих строительных работ. Результат на сегодня обнадеживает — все датчики, замоноличенные в фундамент и установленные в грунте, функционируют и фиксируют важные показания. А ведь для традиционных датчиков процент технологического брака при установке, особенно в железобетон, доходит до 40–60%. Вот еще одно из преимуществ волоконно-оптических датчиков в строительстве.

Какие еще датчики существуют в системах мониторинга зданий?

З.Г. Тер-Мартиросян: Я с датчиками работаю без малого пятьдесят лет. В своей научной и практической деятельности мне пришлось заниматься мониторингом контактных напряжений сооружений при помощи струнных датчиков. Датчики эти хорошо изучены, отработаны и обладают рядом неоспоримых преимуществ. К сожалению, в нашей стране сегодня серийный выпуск таких датчиков практически отсутствует. Когда я познакомился с волоконно-оптическими датчиками, то сразу отметил несколько преимуществ, которые очень важны в строительстве. Во-первых, очень высокий порог чувствительности. Понимаете, волоконно-оптический датчик «чувствует» деформацию 10 микрон на базе 300 мм! Это очень хорошая чувствительность. Погрешность в 1–2% тоже весьма удовлетворительная. Когда в лаборатории ООО «Мониторинг-Центр» я присутствовал при градуировке датчиков давления в грунте, отметил еще одну особенность. Недавно к нам на кафедру обращалась одна зарубежная фирма, у которой датчики давления в грунте базируются на струнном принципе. Так вот, если мы хотим регистрировать давление в грунте по мере возведения здания, то струнных датчиков требуется 3–4 вида — одни регистрируют малое давление, другие — среднее, третьи — самое сильное. То есть, каждый вид датчиков имеет свой диапазон измерений. А волоконно-оптический датчик давления один (!) способен фиксировать все величины давления — от 200 г на квадратный сантиметр до 10 кг и выше. Кроме струнных датчиков есть много других — это и тензорезисторные датчики, акустические, и многие-многие другие. Основные причины того, почему они сегодня не представлены в качестве элемента строительного мониторинга, заложены в самих принципах мониторинга. Почти все датчики длительно работать могут только в строго ограниченных лабораторных условиях, многие из них не приспособлены для заливки в бетон, не отработана система единообразия датчиков для сведения в одну систему автоматизированного управления. При этом в основном традиционные датчики приспособлены для работы либо только во время возведения сооружения, либо — только во время последующей эксплуатации.

А.П. Неугодников: Мы в принципе не рассматриваем волоконно-оптические системы как приборные комплексы, находящиеся в противостоянии к традиционным. Напротив, мы считаем очень важным по возможности устанавливать дублирующие датчики, основанные на различных принципах, чтобы была возможность получения более полной информации. Например, параллельно с показаниями волоконно-оптических датчиков давлений в грунте, которые регистрируют весовую нагрузку сооружения, обязательно нужно вести традиционные геодезические наблюдения за осадками. Так можно получать полную информацию о величинах нагрузки и соответствующих деформациях фундамента. Однако есть случаи, когда применение традиционных датчиков не может успешно конкурировать с волоконно-оптическими системами. Простой пример: на стройплощадке всегда имеет место мощное энергопотребление. Идут процессы сварки, работают краны, проводятся работы по обогреву железобетона и т.д. В таких условиях импульсные пики и перепады напряжения в сети огромны. На строящемся комплексе «ГРАДЭКС» мы сняли первые показания в режиме постоянной записи. Зафиксированные скачки показаний четко показывают включение различных механизмов на стройке и, соответственно, перепады напряжения. В случае регистрации показаний от автономного источника питания все датчики показывают «спокойную» картину. Традиционные электронные датчики в таких условиях выдают показания с существенными погрешностями, иногда в несколько сот процентов. Наличие бесперебойного источника питания или трансформатора задачу не решает: сам чувствительный элемент принимает на себя всю мощь электромагнитных полей. Волоконно-оптический датчик при этом абсолютно индифферентен к подобным помехам.

Мне, кстати, часто приходится слышать, в основном от специалистов по IT-технологиям, то есть профессионалов по части передачи данных, оборудования сетей и т.д., раздраженные замечания: «А что вы выделяете свои волоконно-оптические датчики, какая разница — струнные, магнитно-резонансные, пьезокерамические — главное, что датчики работают, сигнал формируют!» Вот здесь и приходится объяснять, что сигнал сигналу рознь. Важно ведь, чтобы не только «лампочка горела», а чтобы строители получали внятную измерительную информацию, с четкими порогами чувствительности датчика и разумной погрешностью.

Почему раньше не ставились подобные системы и как много поставлено сегодня?

А.П. Николаев: Требование МГСН 4.19-2005 — обоснование выбора типов и размеров фундаментов и габаритов несущих конструкций подземных частей здания с учетом прогноза изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий и возможного развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов (в период строительства и эксплуатации объекта), а также необходимые данные для оценки влияния строительства высотного здания на окружающую застройку. Существуют косвенные методы прогноза, основанные на статистическом анализе фактов проявлений опасных геологических процессов или на картографическом (пространственном) анализе геологических опасностей. Такие подходы вполне работают в региональном плане, но их невозможно использовать на конкретной стройплощадке. Поэтому НИиПИ экологии города предлагает выполнять прогноз возможного развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов на основе комплексного мониторинга и прогнозного математического моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и гидрогеологического режима подземных вод.

К мысли о необходимости мониторинга подземных вод строительная практика пришла в первую очередь. Уже в первых же изданных строительных нормах мониторинг подземных вод определен как обязательный вид работ на строительной площадке, который должен начинаться на стадии изысканий и продолжаться при строительстве и в первые годы эксплуатации. Сегодня, согласно МГСН 4.19-2005, для высотного здания стало обязательным проведение мониторинга компонентов геологической среды и, в первую очередь, опасных геологических и инженерно-геологических процессов и динамики подземных вод. Благодаря бескомпромиссной политике Мосгосэкпертизы и Экспертно-консультативной комиссии по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям, геотехнический мониторинг стал обязательным не только для высотных зданий, но и для всех уникальных зданий. В такой ситуации закономерно то, что на первый план выходит приборное и методическое обеспечение мониторинга. Поэтому является естественным союз всех участников, обеспечивающих мониторинг и выполняющих сам мониторинг.

Есть ли документы, кроме МГСН 4.19-2005, которые обосновывают необходимость систем мониторинга в современном строительстве?

З.Г. Тер-Мартиросян: Безусловно, МГСН 4.19-05 — это основополагающий документ для мониторинга высотных и многофункциональных комплексов. Однако проблеме безопасности и контролю в строительстве в формате мониторинга посвящено немало иных документов. Например, МГСН 2.07-01 «Основания, фундаменты и подземные сооружения», где указано, что в состав проекта следует включать раздел «Система мониторинга на площадке». Там же подчеркнута необходимость контроля напряжений и деформаций в грунтовом массиве. Далее, есть такой документ СНИП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», где указана необходимость проведения натурных измерений деформаций оснований в случае строительства ответственных сооружений.

А.П. Неугодников: Позвольте, я скажу еще несколько слов по этому поводу. МГСН 4.19-05 — документ, регламентирующий, в основном, параметры, которые необходимо регистрировать и, отчасти, методы, при помощи которых это надо делать. Но проблема мониторинга строительных сооружений — проблема не только строителей, но и приборостроителей, а также системных интеграторов — фирм, которые производят «увязку» приборных ресурсов и строительных потребностей. Современные многофункциональные комплексы, в том числе высотные здания, — практически все, без исключения оснащаются системами «умный дом». Это естественно, поскольку технологическое оборудование таких сооружений требует отдельных нестандартных системных решений. В связи с этим без специалистов по «интеллектуальной архитектуре» при создании систем строительного мониторинга обойтись невозможно. Как раз этому посвящен ГОСТ Р 22.1.12-2005, где описываются стандарты по созданию структурированной системы мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. В целом это стандарт, описывающий создание автоматизированной системы сбора информации от системы датчиков, следящих за «техническим здоровьем» здания, и создание сети передачи информации. Согласно нормам этого ГОСТа, такие системы мониторинга подлежат обязательной установке на технически уникальных объектах.

Геотехнический мониторинг
Как обстоит дело в мире и в России (помимо Москвы)?

З.Г. Тер-Мартиросян: В Европе мониторинг строящихся высотных сооружений и сооружений, введенных в эксплуатацию, — вещь скорее привычная, чем уникальная. Мой опыт общения с зарубежными специалистами, в частности с профессором Каценбахом (Германия), говорит о следующем. Мониторинг является составной частью строительного производства, которое контролируется органами строительного надзора. Разрешение на строительство содержит строгие правила контроля строительных работ, в том числе мониторинга. В своем докладе на семинаре по теоретическим и прикладным проблемам современной механики грунтов при МГСУ в мае 2005 года профессор Каценбах особенно подчеркнул роль мониторинга в высотном строительстве для обеспечения нормальных и безопасных условий эксплуатации зданий высотой 100–300 м.

А.П. Неугодников: Я могу сказать, что сегодня основную роль в системах мониторинга в непрерывном режиме за техническим состоянием строительных объектов в Европе все больше и больше играют волоконно-оптические информационно-измерительные системы. Конечно, существенным преимуществом здесь являются параметры безопасности: такие системы абсолютно пожаробезопасны, взрывобезопасны и, как я говорил раньше, не содержат в своей основе электричества. Опыт показывает, что волоконно-оптические системы служат десять лет и более без потери качества и точности. По поводу того, как обстоят дела в России, следует отметить, что все-таки наиболее интенсивно решается задача строительного мониторинга именно в Москве, но, тем не менее, к нам обращаются заказчики с Урала, из Ярославской области, из Чувашии, даже из Украины. Список реализованных проектов невелик, но факт все нарастающего интереса свидетельствует о том, что осознание проблемы комплексной безопасности в строительстве присуще не только столичному региону, а также становится ясно, что на реально работающие системы мониторинга обозначился реальный спрос.

Есть ли социальный заказ на системы мониторинга?

А.П. Неугодников: Безусловно, нормы и стандарты, обязывающие устанавливать системы мониторинга на ответственных объектах, возникли не сами по себе. Как любой законодательный акт — это отражение некоторых тенденций, настроений, жизненных требований, наконец. Могу сказать, что в стране складывается не только социальный заказ, но, можно сказать, требование на подобные системы. Основной потребитель подобных систем — инвестор. Это может быть государство, это может быть частный заказчик, но в любом случае это структура, которая хочет иметь некоторые технические гарантии того, что сложное ответственное сооружение построено под контролем независимых измерительных систем и эксплуатируется также в режиме непрерывного наблюдения за его техническим состоянием.

М.Ю. Ахлебинин: Как юрист, могу отметить, что страховая защита строительных сооружений, обладающих такого рода системами мониторинга, несоизмеримо возрастает. В нашей стране пока не развита схема структурной зависимости «инвестор — страховщик — строитель», а в Европе и Америке здания, оснащенные системами мониторинга технического состояния, получают в страховых компаниях более льготные схемы страхования, считаются более надежными объектами страхования. Кроме того, нельзя не сказать и о таком печальном факторе, который, безусловно, формирует заказ на системы мониторинга, как количество аварий и обрушений в строительном секторе. Я лично знаком с коллективами жильцов, которые признают необходимость установки датчиков в своем доме. Причина — ведущиеся рядом строительные работы.

Каковы результаты измерений на объекте «ГРАДЭКС»?

З.Г. Тер-Мартиросян: Когда мы стали анализировать первые результаты измерений на «ГРАДЭКСе», то перед нами стояли две задачи: понять, насколько адекватно функционируют датчики — поскольку это новый измерительный инструмент, и какова картина реальных деформаций в фундаменте и распределение поля контактных напряжений под фундаментом. Адекватность работы датчиков подтвердилась практически сразу. Удивило немного то обстоятельство, что все датчики, установленные в фундаменте и в грунте, оказались работоспособными. Я по собственному опыту знаю, что в строительстве очень трудно установить датчики строго в соответствии с требованиями и получить в результате все работающие: слишком много факторов, которые могут привести к поломке. Но волоконно-оптические датчики оказались довольно «выносливыми». Следующий важный момент: план мониторинга был разработан таким образом, чтобы, помимо сравнения средних значений, регистрируемых датчиками, с расчетными, была возможность восстановить картину деформаций или давления в целом. В итоге в проект было заложено 125 датчиков, и полученные данные сразу дали возможность оценить правильность ведения работ в плане распределения нагрузок. Мы очень много увидели, начав анализировать показания датчиков: четко обозначилась нагрузка от стены в грунте — как она давит, оказывая поначалу существенные усилия, и как со временем картина нагрузок стабилизируется. Мы смогли взять под контроль арматурный каркас фундамента, наблюдая за растяжением и сжатием тех или иных участков арматуры, и т.д. В целом могу сказать, что появился некий «рентгеновский», внутренний, взгляд на состояние строительной конструкции, который, безусловно, позволил иметь более четкое представление о соответствии строительных работ проектному решению. И главное — впереди замыкание этих 125 датчиков в единую информационную систему, которая будет оповещать диспетчера о состоянии здания во время эксплуатации.

Каковы перспективы волоконно-оптических датчиков, исходя из реального опыта внедрения в комплексе «ГРАДЭКС»?

З.Г. Тер-Мартиросян: Я вижу такое развитие событий. Пока мы наблюдаем работу датчиков, начиная с момента установки, — никаких инженерных или научно-технических существенных претензий нет. Как будет вести себя эта система дальше — будем смотреть, анализировать. Пока уровень ее функционирования не уступает тем немногим аналогам, которые имеют место в Москве. Мне, как научному руководителю проекта, работать с такой системой вполне удобно, я бы даже сказал — очень большое количество информации заставляет работать интенсивнее. На мой взгляд, волоконно-оптические датчики вполне заслуживают пристального внимания и изучения с точки зрения возможности внедрения в высотное домостроение. Пусть они участвуют в конкурентной борьбе с другими системами, нынешние результаты позволяют надеяться на вполне достойную конкурсную борьбу.

Насколько конкурентоспособна система мониторинга, реализованная на «ГРАДЭКСе», с зарубежными и отечественными аналогами?

А.П. Неугодников: Я уже говорил, что за рубежом подобные системы начали внедряться с 90-х годов прошлого века. Мы, как разработчики, ставили себе задачу таким образом, чтобы система обладала максимальной простотой в плане технологии и очень высокой надежностью. Поэтому мы принципиально отошли от сложных оптоэлектронных анализаторов сигнала, разработали такой вариант измерительной системы, при котором с датчика сигнал можно снимать и на компьютер, и на вольтметр, и на портативный измеритель оптического сигнала, затем передавать в сеть, а через нее — на диспетчерскую. Надо отметить, что в разработке именно системы мониторинга участвуют несколько профессионалов, каждый из которых ведет свою тему. Это, прежде всего, строитель, который ставит задачу и трактует результат, — это, образно говоря, генеральный директор мониторинга. Затем — приборостроитель, который создает комплекс «датчик» – «транзитный канал» – «блок обработки», его можно обозначить как главный конструктор мониторинга. И, наконец, это системный интегратор, задачей которого является встраивание системы мониторинга в автоматизированный процесс управления зданием, его позиция в нашей аналогии характеризуется как ведущий инженер.

Так вот, многие специалисты того или иного направления склонны решать только «свой» блок задач, забывая о комплексе всех взаимосвязей и о наличии иерархии, первоочередности задач, и, соответственно, своего места в глобальной задаче мониторинга. Немало примеров, когда «системщики» ставят во главу угла свои функции и выдают за систему мониторинга просто комплекс аппаратно-программных средств. В таких системах доминирует набор терминов, среди которых «деконвелюция» или «трансверсальный» не самые изощренные. Смысл гораздо проще: такая система мониторинга — не что иное, как обремененная сложными компьютерными терминами сеть передачи, хранения и записи сигнала со всякими серверами, интерфейсами, кроссами и т.д. Все очень мощно, красиво, еще мультипликационная визуализация есть. Нет только одного — сигнала с датчика. И тогда ставят датчики — вибраций, скорости, ускорения на кровлю здания или туда, где удобнее, и заявляют, например, что система контролирует усилия колонн в области фундамента. Безусловно, волновые карты амплитуд здания, развернутые в пространстве и во времени, имеют определенную связь с деформационным состоянием здания. Мы, тем не менее, считаем, что более четкую связь с деформационным состоянием здания имеют эти самые деформации, которые и измеряют наши датчики. Поэтому с системами, где основным звеном является компьютер, а датчик — просто вторичный элемент, мы готовы конкурировать, и прежде всего — по результатам реальных измерений. Сознавая важность взаимодействия всех направлений, мы изначально стремились разработать именно систему с готовыми «входами» для строительных аналитиков и специалистов по автоматизации.

И еще. Проанализировав ряд зарубежных обзоров, мы пришли к выводу, что в строительстве малоэффективно использование стандартных измерительных приборов. Необходимы индивидуальное решение, тщательная подгонка конструкции и технологии под жесткие условия эксплуатации. После бесед со многими ведущими учеными-строителями мы поняли, что деформации нужны «вживую» — изнутри железобетонной конструкции. Мировой опыт показывает, что волоконно-оптические датчики пока в этих задачах максимально эффективны. Вот причины, по которым мы своими силами разработали и оптику, и электронику, и методы монтажа, а теперь приходится внедряться и в методики обработки результатов. Здесь — мы рука об руку с МГСУ.

Насколько дорого обходится заказчику система мониторинга?

А.П. Неугодников: Вы знаете, это, наверное, самый частый и самый непростой вопрос. И дело здесь не только и не столько в так называемой коммерческой тайне. Наш отечественный потребитель уже достаточно развился с точки зрения того, что такая система нужна, но очень трудно формируется понимание того, что система предупреждения самим результатом своего существования провозглашает отсутствие аварийных событий. То есть, возникает сразу вопрос: а зачем оплачивать то, что «ничего не делает»? Вот здесь все аналогично рассуждениям, о которых я говорил раньше, — «какая разница, какой датчик, главное, чтобы что-нибудь мигало на пульте!» И на самом деле это ощущение, что за систему контроля надо платить или мало, или ничего — оно присуще не только российским потребителям. Не далее как в 2005 году специалисты одной швейцарской фирмы, устанавливающей волоконно-оптические системы на строительных объектах, эмоционально описывали ситуацию, в которой если авария явно предотвращена, то затраты объяснимы, а если контроль только подтвердил надежность конструкции, то оплата за такую услугу кажется чрезмерным удовольствием. В этой же статье приведены цифры стоимости систем мониторинга (на базе волоконной оптики) в Европе: до 1,5% от стоимости всего проекта в целом, не включая стоимость обработки данных.

М.Ю. Ахлебинин: Я хочу привести остроумный расчет, который мне пришлось услышать в одном разговоре со строительными экспертами по поводу стоимости измерительного мониторинга здания. Расчет был такой: если стоимость вашего здания 100% и если, не дай Бог, произошла авария, то добавьте еще 100% на ликвидацию разрушений и еще 100% на строительство нового здания. А если на этом здании вместо одной квартиры поставили систему постоянного мониторинга, то с очень высокой степенью вероятности аварийное событие могло быть предотвращено. В среднем 100–200 квартир в здании, вот и получается тот самый 1%. Конечно, цифры весьма условные, сооружения, требующие мониторинга, разные, и вовсе не обязательно жилые здания. Но смысл моих рассуждений в том, что мониторинг — очень важная часть проекта и дешевым быть не может, если мы хотим иметь систему безопасности, а не демонстрационную версию научной модели.